Język
Transformatory wysokiej częstotliwościto elementy przetwarzające napięcie przemienne, prąd i impedancję charakterystyczną. Kiedy prąd przemienny przepływa przez uzwojenie pierwotne, w żelaznym rdzeniu (lub rdzeniu magnetycznym) generowany jest przemienny strumień magnetyczny, indukując w ten sposób napięcie robocze (lub prąd) w uzwojeniu wtórnym.
Transformator wysokiej częstotliwości składa się z rdzenia transformatora (lub rdzenia magnetycznego) i cewki elektromagnetycznej. Cewka elektromagnetyczna ma dwa lub więcej uzwojeń. Uzwojenie umieszczone w cewce nazywa się uzwojeniem pierwotnym, a pozostałe uzwojenia nazywane są uzwojeniami wtórnymi. Rdzeń magnetyczny transformatora obejmuje rdzeń magnetyczny cylindryczny, rdzeń magnetyczny typu RM, rdzeń magnetyczny typu E, rdzeń magnetyczny typu EC, ETD i EER, rdzeń magnetyczny typu EP, rdzeń magnetyczny w kształcie pierścienia, rdzeń magnetyczny typu PQ itp. Jaki wpływ mają te rdzenie magnetyczne na pracę transformatora? Poniższa analiza może dostarczyć szczegółowej analizy.
Rama i uzwojenia są zasadniczo otoczone rdzeniem magnetycznym, co zapewnia doskonały efekt ekranowania przed zakłóceniami elektromagnetycznymi; Wszystkie specyfikacje rdzeni magnetycznych typu puszki są zgodne z normami IEC i charakteryzują się dobrą wymiennością podczas produkcji; może zapewnić prosty typ ramki (bez wkładania pinów) i typ ramki do montażu płytki PCB (z wkładaniem pinów); ze względu na konstrukcję puszki kosztuje więcej w porównaniu z rdzeniami magnetycznymi innych typów o tej samej specyfikacji; ze względu na swój kształt nie sprzyja odprowadzaniu ciepła z rurek cieplnych, dlatego nie nadaje się do stosowania w transformatorach mocy i cewkach indukcyjnych o dużej mocy.
W porównaniu z typem cylindrycznym, w przypadku typu cylindrycznego usunięto dwa symetryczne boki. Ta konstrukcja jest bardziej korzystna w przypadku chłodzenia rurek cieplnych i znajdowania przewodów o dużych średnicach; w porównaniu z typem cylindrycznym oszczędza około 40% przestrzeni instalacyjnej; rama może być w kształcie igły lub z wkładką szpilkową; można go zamontować za pomocą pary żelaznych klipsów; rdzeń magnetyczny typu RM może być wykonany w kształcie płaskim (nadaje się do płaskich przekładników prądowych lub do bezpośredniego montażu rdzenia magnetycznego na obwodzie zasilającym płytkę drukowaną, która ma już zaprojektowane uzwojenia); chociaż efekt ekranowania nie jest tak dobry jak w przypadku typu cylindrycznego, nadal jest przydatny.
Ten typ rdzenia magnetycznego ma strukturę zbliżoną do rdzenia typu E i typu puszki. Podobnie jak rdzeń magnetyczny typu E, zapewniają wystarczającą przestrzeń dla przewodów o dużym przekroju poprzecznym (odpowiednie dla obecnego trendu niskonapięciowego i wysokoprądowego w zasilaczach impulsowych); ten kształt rdzenia magnetycznego zapewnia również dobre odprowadzanie ciepła przez rurkę cieplną; ponieważ kolumna środkowa jest cylindryczna w porównaniu z kolumną prostokątną o tym samym przekroju, długość uzwojenia jednozwojowego jest zmniejszona o 11%, co skutkuje 11% redukcją strat miedzi, a także umożliwia rdzeniu magnetycznemu zapewnienie większej mocy; co więcej, kolumna środkowa jest cylindryczna, co zapobiega również zagrożeniu bezpieczeństwa polegającemu na uszkodzeniu izolacji kabla uzwojeniowego podczas nawijania z powodu ostrych narożników prostokątnej kolumny środkowej.
Koszt rdzeni magnetycznych typu E jest znacznie niższy. Proces nawijania i montażu jest bardzo prosty. Ten typ rdzenia magnetycznego jest obecnie najczęściej stosowanym kształtem. Jednak jego wadą jest to, że nie może zapewnić własnego ekranowania. Rdzenie magnetyczne typu E można instalować w różnych kierunkach i można je łączyć szeregowo w celu uzyskania większej mocy wyjściowej. Te rdzenie magnetyczne mogą być wykonane w kształcie płaskim (który jest obecnie bardzo popularnym kształtem rdzenia magnetycznego w transformatorach planarnych); mogą również dostarczać ramki bezpinowe i typu pin; ze względu na doskonałe chłodzenie rurek cieplnych i możliwość stosowania szeregowego, większość cewek i transformatorów dużej mocy wykorzystuje tego typu rdzeń magnetyczny.
Pierścieniowa kolumna centralna rdzenia magnetycznego typu EP ma strukturę trójwymiarową. Oprócz końcówki stykającej się z płytką drukowaną, uzwojenie jest całkowicie zamknięte, co zapewnia doskonałe ekranowanie. Ten unikalny kształt minimalizuje wpływ szczeliny powietrznej powstałej na powierzchni podczas montażu dwóch rdzeni magnetycznych i zapewnia większą objętość i wyższy ogólny współczynnik wykorzystania przestrzeni.
Dla producentów rdzeń magnetyczny w kształcie pierścienia jest najbardziej ekonomiczny. Spośród różnych porównywanych rdzeni magnetycznych ma najniższy koszt; dzięki zastosowaniu ościeżnicy koszty dodatkowe i montażowe są zerowe; w stosownych przypadkach można go nawinąć za pomocą maszyny do nawijania; jego ekranowanie jest bardzo dobre.
Rdzeń magnetyczny typu PQ został specjalnie zaprojektowany do cewek indukcyjnych i transformatorów stosowanych w zasilaczach impulsowych. Konstrukcja kształtu PQ zwiększa stosunek objętości, powierzchni rdzenia magnetycznego i całkowitej powierzchni uzwojenia; taka konstrukcja umożliwia zapewnienie największej indukcyjności i maksymalnej powierzchni uzwojenia przy najmniejszym rdzeniu magnetycznym; taka konstrukcja umożliwia osiągnięcie maksymalnej mocy wyjściowej przy najmniejszej objętości transformatora i masie netto, zajmując jednocześnie najmniejszą przestrzeń instalacyjną PCB; można go zamocować za pomocą pary żelaznych zacisków; ta rozsądna konstrukcja sprawia również, że przekrój poprzeczny ścieżki magnetycznej rdzenia magnetycznego jest bardziej jednolity, dlatego ten typ struktury rdzenia magnetycznego zmniejsza również liczbę pracujących punktów aktywnych w porównaniu z innymi rdzeniami magnetycznymi w ogólnej konstrukcji.
